Portée par une demande croissante pour des solutions de mobilité alternatives et plus durable, l’industrie du vélo électrique est en pleine effervescence. Cette évolution s’accompagne d’une multiplication de périphériques à intégrer aux vélos tels que boitier GPS, capteurs, freins, etc.
Si cette complexification apporte une forte valeur ajoutée pour l’utilisateur final, elle pose également un défi majeur : celui d’une communication fluide et efficace entre tous ces éléments.
C’est dans cette mesure que les protocoles de communications tels que le CAN et l’UART jouent un rôle clé. Ces langages numériques permettent aux différents composants du vélo électrique de dialoguer, d’échanger des données et de synchroniser leurs actions. Mais lequel choisir ? CAN ou UART ?
Dans cet article, découvrez les subtilités qui existent entre ces deux modes de communication.
Le mode de communication UART, une valeur sûre dans la connectivité des objets
Longtemps utilisé dans l’industrie du vélo, l’UART est un protocole de communication dit « point à point ». Son mode de fonctionnement se base sur une connexion privée avec un autre composant électronique. Par cela, chaque dispositif auquel il est connecté peut envoyer et recevoir des informations de manière instantanée et indépendante, garantissant une communication fluide et réactive.
Quels sont les avantages du mode de communication UART
Le mode de communication UART présente 3 avantages majeurs :
- Simplicité et faible coût: L’UART se distingue par sa simplicité d’implémentation et son faible coût, le rendant accessible pour les systèmes peu complexes comme une simple transmission de données entre un capteur et un afficheur.
- Communication point à point efficace : Pensée pour les intégrations simples, L’UART excelle dans les communications directes entre deux appareils. Sa conception simple et directe permet une transmission rapide et fiable des données entre les périphériques connectés.
- Fonctionnement répandu : L’UART est un protocole mature et largement utilisé, présent dans de nombreux microcontrôleurs et périphériques électroniques. Cette large adoption facilite l’intégration de composants compatibles et simplifiant le développement de systèmes basés sur l’UART.
Cependant, face à des systèmes de plus en plus complets et donc complexes, l’UART montre ses limites, notamment pour les vélos électriques qui embarquent des intégrations plus modernes.
Quelles sont les limites du mode de communication UART ?
- Scalabilité limitée : L’UART est conçu pour la communication point à point entre deux appareils. Si l’on souhaite connecter plus de périphériques, il devient nécessaire de mettre en place plusieurs liaisons UART distinctes avec de nouveau câble pour chaque élément, ce qui complexifie considérablement la gestion du système.
- Gestion des priorités complexe : Dans un système multi-composants avec plusieurs périphériques UART, la gestion des priorités des messages devient un défi majeur. L’UART ne dispose pas de mécanisme intégré pour arbitrer les conflits de communication, ce qui peut entraîner des pertes de données ou des dysfonctionnements du système.
- Manque de robustesse : L’UART est sensible aux interférences électromagnétiques (EMI) et aux parasites électriques, ce qui peut affecter la fiabilité de la communication. Cette sensibilité est particulièrement problématique dans les environnements bruyants tels que les zones urbaines ou les sentiers accidentés
- Évolutivité limitée : L’UART n’est pas conçu pour les systèmes évolutifs ou les mises à jour fréquentes de périphériques. L’ajout de nouveaux composants ou la modification de la topologie du réseau peut nécessiter des modifications importantes du câblage et du code, ce qui freine l’innovation et la flexibilité.
En vue de ces limites, le mode de communicant CAN ouvre plus de possibilité en prenant en charge des systèmes plus complexes.
Le Protocole CAN, souffle un vent de modernité sur l’industrie du vélo électrique
Issu du monde automobile, le CAN (Controller Area Network) s’impose peu à peu. Sa robustesse, sa flexibilité et sa capacité à gérer des réseaux complexes en font un atout majeur pour les vélos intelligents de demain.
En effet contrairement à l’UART, le protocole CAN permet une connexion multiple entre les différents composants. Pour cela, il se base sur le BUS : un réseau de communication qui permet à tous les périphériques connectés d’échanger des informations.On peut le visualiser comme une toile où chaque nœud du réseau peut envoyer et recevoir des messages, favorisant une communication multidirectionnelle et collaborative.
Quels sont les avantages tu protocole CAN ?
Dans cette mesure, ce mode de communication présente plusieurs avantages :
- Communication flexible : Contrairement à l’UART qui limite la communication à deux appareils, grâce au BUS, le CAN permet à tous les périphériques connectés au réseau d’échanger des informations. Cette architecture multi-maîtres offre une flexibilité accrue et simplifie considérablement la gestion du système.
- Priorisation des messages pour une communication fluide : Le CAN dispose d’un mécanisme intelligent de priorisation des messages, garantissant que les données identifiées comme critiques, soient transmises en priorité. Cela permet d’éviter les conflits de communication et d’assurer une communication fluide et fiable, même dans des systèmes complexes avec de nombreux périphériques.
- Robuste et résistant aux interférences : Le CAN est conçu pour fonctionner dans des environnements changeant et soumis aux interférences électromagnétiques (EMI). Cette robustesse lui assure une communication en haute vitesse avec une faible latence garantissant une réactivité et un fonctionnement précis au vélo électrique.
Face à ces atouts, le CAN s’impose comme le choix incontournable pour les vélos électriques modernes, qui nécessitent une communication fiable, performante et évolutive pour offrir une expérience utilisateur optimale. Sa capacité à gérer des réseaux complexes avec de nombreux périphériques et à garantir une communication fluide en temps réel fait du CAN le fer de lance de l’innovation dans l’industrie du vélo électrique.
Quels sont les limites de protocole CAN pour les vélos électriques
Cependant, Si le protocole CAN offre de nombreux avantages pour les vélos électriques modernes, il présente également certaines limites qu’il est important de prendre en compte.
- Complexité d’implémentation : Le CAN est un protocole plus complexe à implémenter que l’UART. Il nécessite des compétences et des connaissances spécifiques en communication réseau.
- Coût légèrement supérieur : Les composants et les outils de développement pour le CAN sont généralement plus onéreux que ceux de l’UART. Cette différence de coût peut être un facteur à considérer en fonction de l’usage qu’on souhaite faire. Pour les systèmes simples avec deux ou trois périphériques, la complexité supplémentaire du CAN peut ne pas être justifiée. L’UART peut offrir une solution plus simple et plus économique dans ces cas.
- Nécessité d’un contrôleur dédié : Le CAN nécessite un contrôleur dédié pour gérer le bus et arbitrer les conflits de communication. Ce contrôleur ajoute un élément supplémentaire à l’architecture du système
CAN vs UART : Le verdict
Le choix entre CAN et UART dépendra des besoins spécifiques de chaque application. Pour des systèmes simples à deux ou trois éléments, l’UART offre une solution économique et simple à mettre en œuvre. Cependant, pour les vélos électriques modernes dotés de nombreux périphériques et fonctionnalités avancées, le CAN s’impose comme le choix incontournable. Sa robustesse, sa flexibilité et sa capacité à gérer des réseaux complexes garantissent une communication fluide, efficace et fiable, essentielle pour offrir une expérience utilisateur optimale.
En conclusion, l’industrie du vélo électrique est en pleine mutation technologique, portée par l’adoption du CAN comme protocole de communication standard. Cette évolution permettra de créer des vélos intelligents encore plus performants, connectés et sûrs, pour répondre aux attentes croissantes des cyclistes d’aujourd’hui et de demain.
Velco, le choix du protocole CAN pour une intégration plus complète
Dans la conception du Mobitrax son IoT premium, Velco a fait le choix d’y intégrer le protocole CAN BUS. Grâce à cela, une fois connecté au vélo électrique et à son système, il est capable de collecter un large panel de donnée qui une fois traiter permettant de proposer une expérience complète et différenciante à son utilisateur.